Gli anodi delle batterie agli ioni di litio convenzionali sono realizzati grafite, ma molti credono che le prestazioni di questo materiale ha raggiunto l’apice, spingendo i ricercatori a cercare possibili sostituzioni. La maggior parte dell’attenzione è rivolta alle nanostrutture. a base di silicio, ma ancora difficile da produrre in grande quantità.
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Ma ora i ricercatori dell’Università della California, Riverside, superato i problemi di ottenere nanosilicio applicando un semplice tecnologia di lavorazione della sabbia.
Quando Zachary Favorz, studente laureato presso l’Università della California a Riverside, ha lavorato per creare più produttivo batterie agli ioni di litio, poi notato che la spiaggia di sabbia di San Clemente, La California è costituita principalmente da silice o silice. Scopri dove negli Stati Uniti potresti trovare sabbia con un’alta percentuale al quarzo, prese diversi campioni sulla riva del bacino del cedro Urla in Texas.
Favorz ha iniziato a macinare la sabbia su una scala nanometrica e poi lo ha guidato attraverso una serie di passaggi di pulizia che gli hanno dato colore e una consistenza simile allo zucchero a velo. Quindi aggiunse pelato il quarzo è un sale e magnesio comuni e ha riscaldato la polvere risultante. In questo un processo molto semplice, il sale ha agito da assorbitore il calore e il magnesio hanno rimosso l’ossigeno dal quarzo, provocando silicio puro. Inoltre, la sua nanostruttura si è formata molto poroso – in realtà, è una consistenza spugnosa di silicio 3D. La porosità è un fattore chiave per aumentare efficienza degli anodi della batteria perché fornisce di più superficie e consente agli ioni di litio di passare attraverso gli anodi più veloce.
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Il team di Taborz ha sviluppato una batteria di piccole dimensioni moneta con un nuovo anodo e questa batteria è ora Significativamente superiore alle tradizionali batterie agli ioni di litio. Tre volte le prestazioni del nuovo elettrodo maggiore durata della batteria di vari dispositivi, tra cui telefoni cellulari e auto elettriche.
I ricercatori stanno attualmente cercando un modo per ottenere nano-silicio in grandi quantità e piano di lancio produzione di batterie per telefoni cellulari.
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